Fe- и Al-(гидр)оксидыглинистые минералыоргано-минеральные ассоциациипочвенные микроагрегатыпочвенные микробные сообщества
Figures from the paper
Abstract (AI)
Все почвы содержат микроагрегаты, то есть сложные почвенные структуры размером менее 250 мкм. Эти микроагрегаты состоят из разнообразных минеральных, органических и биотических материалов, связанных в процессе педогенеза различными физическими, химическими и биологическими процессами. Благодаря этому микроагрегаты способны выдерживать сильные механические и физико-химические воздействия и сохраняться после разрушения водой, что позволяет им существовать в почвах на протяжении нескольких десятилетий. Наряду с физико-химической неоднородностью их поверхностей трехмерная структура микроагрегатов создает большое разнообразие экологических ниш, способствующих формированию высокого биологического разнообразия почв. Как и более крупные агрегатные единицы, микроагрегаты состоят из более мелких структурных элементов, сложность которых возрастает с увеличением размера агрегатов. В этом контексте органо-минеральные ассоциации можно рассматривать как структурные единицы почвенных агрегатов и как наночастичные фракции самих микроагрегатов. Наиболее важными минеральными фазами, формирующими микроагрегаты, считаются глинистые минералы и Fe- и Al-(гидр)оксиды. Внутри микроагрегатов минералы связываются главным образом физико-химическими и химическими взаимодействиями с участием цементирующих и склеивающих агентов. К первым относятся, среди прочего, карбонаты и короткоупорядоченные фазы Fe, Mn и Al. Ко вторым относятся органические материалы различного происхождения, причем, вероятно, в их образовании участвуют макромолекулы и смеси макромолекул. Исследования структуры и формирования микроагрегатов в основном сосредоточены на стабильности и трансформации органического вещества. Однако роль микроагрегатов в судьбе таких элементов, как Si, Fe, Al, P и S, изучена недостаточно. В последнее время исследуется роль микроагрегатов в формировании микрообитаний, а также в биогеографии и разнообразии микробных сообществ. Недостаточно известно, как микроагрегаты и их свойства изменяются со временем, что существенно ограничивает наше...
Key Findings
1
Глинистые минералы и железо- и алюминий-(гидр)оксиды являются основными структурными материалами, связанными карбонатами, короткоупорядоченными фазами и органическими агентами.
2
Неоднородность и трёхмерная архитектура микроагрегатов создают разнообразные экологические ниши, поддерживающие высокое биологическое разнообразие почв.
3
Микроагрегаты — повсеместно встречающиеся структуры почвы размером менее 250 мкм, образованные минеральными, органическими и биотическими материалами в ходе педогенеза.
4
Исследования преимущественно посвящены стабильности органического вещества, тогда как роль микроагрегатов в круговороте элементов, изменениях во времени и биогеографии микробов остаётся недостаточно изученной.
5
Физико-химические и биологические механизмы связывания обеспечивают микроагрегатам устойчивость к механическим воздействиям и водному разрушению, позволяя им сохраняться десятилетиями.
Research Object
Почвенные микроагрегаты размером менее 250 мкм
Research Subject
Их структура, формирование и устойчивость, вещественный состав, стабильность и оборот органического вещества, судьба химических элементов, а также роль в образовании микросред обитания и разнообразии микроорганизмов
Publication Details
Publication Date
2017-08-11
Journal
Publisher
ISSN
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest